Jeder Organismus verfügt über ein assoziiertes Glykom, ein einzigartiges Profil assoziierter Kohlenhydrate, auch Zuckerketten oder Glykane genannt. Glykomik, die Untersuchung einzelner Glykome, könnte zur Entwicklung neuer Strategien zur Krankheitsdiagnose, Krebserkennung und präzisen Immuntherapie führen.
Denong Wang, Senior Program Director des Tumor Glycomics Laboratory bei SRI Biosciences, und sein Team sind auf die Erforschung der Vielfalt von Glykomen spezialisiert, um Zuckerkettensignaturen von Mikroben und Krebsarten zu identifizieren.
In Wangs jüngster Veröffentlichung in ELISA Sein Team präsentiert Protokolle zum Nachweis immunologisch wirksamer Kohlenhydrate – die Zuckerkettensignaturen von Zellen, die häufig Immunreaktionen auslösen – und diskutiert Strategien zur Identifizierung vielversprechender Ziele für Therapeutika. Wir haben mit Wang gesprochen, um mehr über seine Veröffentlichung zu erfahren.
Was ist der Zweck dieser Veröffentlichung und warum ist sie für die wissenschaftliche Gemeinschaft wichtig?
Unser Ziel ist es, praktische Testprotokolle bereitzustellen, mit denen Wissenschaftler immunologisch wirksame und klinisch bedeutsame Zuckerkettensignaturen identifizieren und charakterisieren können, beispielsweise die von Krebszellen und Krankheitserregern.
Die Außenseite jeder Zelle ist mit Zuckerketten verziert. Unser Immunsystem ist darauf trainiert, diese Zuckerkettensignaturen zu erkennen und – im Falle von Krankheitserregern oder Krebszellen – als Reaktion darauf spezifische Antikörper zur Abwehr zu produzieren. Daher haben Protokolle zur Charakterisierung dieser Zuckerkettensignaturen vielversprechende Auswirkungen auf die Krankheitsdiagnose und die Entwicklung neuer biomedizinischer Therapeutika.
Durch die Weitergabe dieser Protokolle an die wissenschaftliche Gemeinschaft kann ein breiteres Netzwerk von Wissenschaftlern diese immunologisch wirksamen Ziele in einer Reihe von Bereichen charakterisieren und so zur Gesundheit und zum Wohlbefinden von Menschen beitragen, die von den untersuchten Krankheiten oder Krebsarten betroffen sind.
Wie werden diese Protokolle mit anderen aktuellen Technologien zur effektiven Identifizierung von Mikroben und Tumoren verwendet?
Wir haben die Verwendung mehrerer Assay-Plattformen integriert, um Ziele in der Zuckerkette zu untersuchen. Beispielsweise können wir Kohlenhydrat-Microarrays oder Glykan-Arrays verwenden, um nach spezifischen Zielen für einen Krankheitserreger oder Tumor zu suchen. Anschließend überprüfen wir die Pathogen- oder Tumorexpression spezifischer Zuckersignaturen mithilfe anderer Tests, wie z. B. des glycanspezifischen Enzymimmunoassays (ELISA), der Durchflusszytometrie und der Fiber-optic Array Scanning Technology (FAST-scan).
Diese Strategie hat sich zur Identifizierung immunologisch bedeutsamer Zuckerketten als wirksam erwiesen. Unsere Studien mit dieser Strategie haben zur Erkennung immunogener Zuckersignaturen von geführt B. anthracis-Sporen, SARS-CoVoder zirkulierende Tumorzellen.
Welche Rolle spielte SRI bei der Entwicklung der Glykomik-Forschung?
Wir haben ein langfristiges Forschungsinteresse an der Identifizierung der Kohlenhydrat- oder Zuckerkettensignaturen von Mikroben und Krebsarten. Im Laufe der Jahre haben unser Team und andere Forscher engagierte Anstrengungen unternommen, um neue Werkzeuge zur Untersuchung dieser Kohlenhydrate zu entwickeln, darunter mehrere Plattformen von Kohlenhydrat-Mikroarrays oder Glykan-Arrays, die als leistungsstarke Mittel zur Untersuchung der Zuckerkettensignaturen für biomedizinische Zwecke dienen können.
Im Protokoll der Kohlenhydrat-Microarray-PlattformWir haben die wichtigsten Funktionen verschiedener Plattformen besprochen, die ergänzend zur Erforschung von Kohlenhydratzielen eingesetzt werden können. Wir freuen uns, die Glykomik-Forschung am SRI weiter voranzutreiben, um herausfordernde Probleme wie die zu lösen Entwicklung antiviraler Breitbandwirkstoffe zur Verbesserung der Pandemievorsorge Und Erforschung von Tumorglycanmarkern zur Weiterentwicklung der Präzisionsimmuntherapie.
Mehr Informationen:
Denong Wang, Bewertung immunologisch wirksamer Kohlenhydrate, ELISA (2023). DOI: 10.1007/978-1-0716-2903-1_10